Descoberta bactéria que transforma garrafas plásticas em paracetamol

Cientistas conhecem vários micróbios capazes de decompor o plástico , o que poderia ser a solução para um dos maiores problemas ambientais das últimas décadas. No entanto, pesquisadores da Universidade de Edimburgo descobriram que a Escherichia coli , uma bactéria comum e geralmente inofensiva, faz algo ainda mais surpreendente: converte resíduos plásticos de garrafas de água ou embalagens de alimentos em paracetamol. Para os autores do estudo, publicado nesta segunda-feira na revista Nature Chemistry , a descoberta pode revolucionar a produção de analgésicos.

Pesquisadores afirmam que o método praticamente não gera emissões de carbono e é mais sustentável do que a fabricação atual de medicamentos. Ao mesmo tempo, reutiliza um plástico, o tereftalato de polietileno (PET) , encontrado em muitos produtos do dia a dia e que frequentemente acaba em aterros sanitários ou poluindo oceanos.

O paracetamol é tradicionalmente produzido a partir de reservas cada vez menores de combustíveis fósseis, como o petróleo bruto. Milhares de toneladas de combustíveis fósseis são necessárias para produzir este e outros medicamentos e produtos químicos, que contribuem significativamente para as mudanças climáticas, segundo especialistas.

O PET, por sua vez, por ser resistente e leve, gera mais de 350 milhões de toneladas de resíduos anualmente, causando sérios danos ambientais em todo o mundo. Sua reciclagem é possível, mas pesquisadores apontam que os processos existentes criam produtos que continuam a contribuir para a poluição global por plástico.

Stephen Wallace e seus colegas descobriram que um tipo de reação química chamada rearranjo de Lossen pode ocorrer em células vivas, catalisada pelo fosfato presente na E. coli . Essa reação química produz um tipo de composto orgânico contendo nitrogênio, essencial para o metabolismo celular.

O que os cientistas fizeram foi modificar a E. coli em laboratório para transformar uma molécula derivada do PET, conhecida como ácido tereftálico, no ingrediente ativo do paracetamol. Os pesquisadores, parcialmente financiados pela empresa biofarmacêutica AstraZeneca, usaram um processo de fermentação semelhante ao usado na fabricação de cerveja para acelerar a conversão de resíduos industriais de PET em paracetamol em menos de 24 horas.

A nova técnica foi realizada em temperatura ambiente e praticamente não gerou emissões de carbono, demonstrando, segundo o grupo, que o paracetamol pode ser produzido de forma sustentável. No entanto, eles admitem que mais desenvolvimento é necessário antes que ele possa ser produzido comercialmente. Cerca de 90% do produto produzido pela reação do ácido tereftálico com a bactéria geneticamente modificada foi paracetamol.

Especialistas dizem que essa nova abordagem demonstra como a química tradicional pode ser integrada à biologia da engenharia para criar fábricas microbianas vivas capazes de produzir produtos químicos sustentáveis ​​que a biologia sozinha não consegue alcançar, ao mesmo tempo em que aborda o desperdício e reduz as emissões de gases de efeito estufa e a dependência de combustíveis fósseis.

"Este trabalho demonstra que o plástico PET não é apenas um resíduo ou um material destinado a se tornar mais plástico, mas pode ser transformado por microrganismos em novos produtos valiosos, incluindo aqueles com potencial para tratar doenças", diz Stephen Wallace, principal autor do estudo.

As descobertas podem representar o primeiro caso de E. coli produzindo paracetamol a partir de resíduos. Pesquisas futuras explorarão como outros tipos de bactérias ou plásticos podem gerar produtos úteis.